盘点不同球类运动,谁是“球中之王”?******
近日,在世界杯比赛中
葡萄牙队3比2险胜加纳队
下半场,C罗通过点球
帮助葡萄牙队取得领先
图源:FIFA
被判点球后C罗亲吻足球
他闭上双眼,深呼吸
然后助跑、果断起脚
皮球势大力沉直窜对方球门
图源:新华社
C罗也成为历史首位
连续五届世界杯取得进球的球员
大家观看比赛时有没有想过
在如此多的球类运动中
足球的球速是最快吗?
哪种球飞得最远?
球速之“王”竟然是它?
所有球类运动无非是用手、脚、球棒或球拍击打球,球的尺寸、形状和重量差异使得它们具有不同的速度以及运动轨迹。
那么问题来了,在这些球类运动中,速度最快的是哪种球?是令人热血沸腾的足球,是挥汗如雨的网球,还是快得看不清轨迹的乒乓球?
图源:摄图网
答案其实是外形最不像球的羽毛球。
目前吉尼斯官方认可的最快的羽毛球记录来自丹麦选手科丁,2017年1月10日,在印度羽毛球超级联赛上,科丁在正式比赛中杀出一记速度高达426 公里/小时(约118 m/s)的杀球。这意味着什么?这个记录中羽毛球的最高速度,比“复兴号”动车组列车最高运行时速(400公里/小时)还要快。
图源:Physics of ball sports各种球类运动的最高运动速度
羽毛球为什么能飞得那么快?原因其实并不复杂,主要是因为羽毛球比较轻(重量只有5克),并且球拍足够长(不超过680mm)。
图源:Annu. Rev. Fluid Mech 各种球的尺寸、重量及速度等基本参数
球体在空中的运动往往只受到空气阻力和重力的作用,它的速度一般只会逐渐减小(篮球等例外)。想要获得最快的运动速度,球体需要在离开运动员接触的瞬间获得最大的加速度。相对于网球、足球和其它球体,羽毛球非常轻,因此同等大小的力在它身上则会产生更大的加速度。
图源:Physics of ball sports 高尔夫球和羽毛球的挥拍动作
最能“飞”的球——高尔夫球
高尔夫球是飞得最远的球,单次击球可以移动200米以上,标准高尔夫球场,一般布置18个球洞,总长度要控制在6002~6400米,球场面积50~75公顷(1公顷=10000平方米),实际大小要根据球场的地形来确定。
不仅如此,高尔夫还走出了地球,成为了首个星际间的球类运动项目。1971年2月6日,执行阿波罗14号任务的宇航员艾伦·谢帕德(Alan Shepard)挥动球杆在月球上打起了高尔夫球,从而使他成为有史以来第一位,也是目前唯一一位在月亮上打过高尔夫球的人。
图源:NASA 正在月球打高尔夫球的宇航员艾伦
高尔夫球有一个让人大跌眼镜的现象:越是光滑的高尔夫球,越是飞不远。
我们都认为,球形是最完美的形体,表面越是光滑,则在飞行的过程中,球面与大气的摩擦就越少,同等用力的情况下,理应飞得越远。但是,高尔夫球不是这样。
图源:《高尔夫50年》高尔夫球的变迁
毛根海教授所著《奇妙的流体运动科学》一书中,有这么一个数据:同等条件下,布满小酒窝的高尔夫球,它在飞行中所受到的阻力只有光滑球的一半,而飞行距离是光滑球的5倍。物体在流体中运动时,前后压力差所带来的阻力就叫做“形状阻力”。现代核潜艇使用“水滴型”外形就是为了减少形状阻力。
图源:科普中国
如上图,顶部的垂直竖版,其形体阻力最大,原因是其后方的“低压区”面积最大,第二个球体的低压区有所减少,直至底部的水滴型,其形状阻力最小。通过流体力学实验,人们发现,光滑的与布满小酒窝的球相比,后者产生的低压区面积更少。球上的无数小酒窝,它可以起到让空气紧贴球面的作用,这使得平滑的气流能顺着球体表面延伸到更靠后的位置时才产生分离。
图片来自航空航天工程师Jeffrey A. Scott
最受欢迎的球类运动——足球
无论是从影响力、参与人数还是赛事热度来看,足球都是当之无愧的世界第一运动。不过今天既然讲到球速和形体阻力的问题,那么我们也一起来看看足球缝线对足球轨迹的影响。
图源:百度百科
普天同庆足球是2010年南非世界杯决赛阶段设计的新款足球,也是最近几届世界杯中,最饱受批评的一个足球。在它还刚刚面世时,生产厂家就宣传说:这个球只用了8块表皮就将足球拼接完成,完美地包住了内胆,这是史上最圆的足球。
然而,这颗球却是守门员的“噩梦”。空气动力学家梅塔博士提出,“粗糙度的大小,决定了出现‘蝴蝶球效应’的最佳临界速度是多少。”
蝴蝶球轨迹蝴蝶球指的是球在空中飞行时几乎没有旋转,从而导致它的飞行轨迹不可预测,守门员很难判断。蝴蝶球的原理是球表面上有缝线,在飞行过程中,气流经过缝线时,会产生更多湍流,由于左右不对称,湍流增加了球侧面的偏转力。尾流左右摇摆,飞行飘忽不定,如飞舞蝴蝶。
图源:中国科普博览常规足球通常将32块球面通过缝线拼合而成,缝线的总长度以及缝线的深度决定了足球的光滑度,缝线越多越粗糙。常规足球一般在48公里每小时球速时才会产生最大化的“蝴蝶球效应”。
而普天同庆足球,由于其总缝线长度很短,导致其成为当时最光滑的足球,经过空气动力学试验,人们发现,在80~88公里每小时球速时,普天同庆才会产生最大化的蝴蝶球效应,而80公里左右时速恰恰是射门,以及任意球的典型球速。
END
资料来源:央视科教、科普中国、中国科普博览、知乎
整理:董小娴
东西问|王素:汉字能从“汉字文化圈”迈向“地球村”吗?******
中新社北京12月13日电 题:汉字能从“汉字文化圈”迈向“地球村”吗?
——专访中国著名历史学者、汉语言文字研究专家王素
中新社记者 李京泽 高凯
每逢年终岁尾,海峡两岸和港澳地区、日本、韩国、马来西亚、新加坡等地的人们会精心选择年度汉字来反映一年来的世态百相。年度汉字评选活动成为惯例,汉字的魅力一次次显现,其蕴藏的文明密码越来越吸引世界的目光。
人们为何选择汉字进行年度总结?作为几大古老文字中唯一从未间断、一直沿用至今的文字,汉字的魅力从何而来?未来汉字能从“汉字文化圈”迈向“地球村”吗?中国著名历史学者、汉语言文字研究专家王素近日接受中新社“东西问”专访指出,每一个汉字都有丰富的文化内涵,看到汉字,就看到了文化,汉字早已从中国到了“汉字文化圈”,再从“汉字文化圈”大步迈向“地球村”,应该为期不远。
现将访谈实录摘要如下:
中新社记者:每年进入12月份,年度汉字开始在亚太多个国家和地区被陆续选出,评选活动受到普遍关注和欢迎。人们为何不约而同选择汉字进行年度总结?
王素:首先因为这些地方都属于“汉字文化圈”。二战后,日本东京学派第三代领军人物西嶋定生提出著名的“东亚世界论”,认为“东亚世界”是以中华文明的发生及发展为基轴形成的世界。该世界的构成含有汉字文化、儒教、律令制、佛教四要素。除中国外,东亚地区的日本、韩国、朝鲜、蒙古国,以及东南亚的马来西亚、新加坡、越南等国,都曾长期以汉字为交流工具,属于“汉字文化圈”。直至今日,这些国家仍是中华文化外延很重要的一部分。
不少国家和地区选择汉字进行年度总结,除了“汉字文化圈”因素外,还与当地生活着不少华人,或有大量华裔存在一定关系。汉字是中华文化的重要根脉,也是华人、华裔与中华故土联系的重要纽带。
“香港年度汉字评选2022”记者会,公布10个候选年度汉字。陈永诺 摄中新社记者:汉字的起源与发展,本身就是世界文明史上的一大奇迹。您认为汉字有怎样的特殊性?作为文化和文明载体,汉字有何重要的社会作用?
王素:汉字与拼音文字不同,俗称表意性方块字,确实有着从未间断的悠久历史。汉字的起源,一般认为来自原始的图画。每个汉字都有形、音、义三要素,字形排第一。所谓象形字,就是图画。
荷兰著名汉学家高罗佩在《悉昙:中国和日本梵语研究史》书中指出:中印文化传统不同,中国重文字,印度重声音。他认为中国文字重字形。
汉字的特殊性在于象形性和表意性。东汉许慎《说文解字·序》记“六书”排序:一曰指事,二曰象形,三曰形声,四曰会意,五曰转注,六曰假借。前四书属于造字法,后二书属于用字法。造字法的重点都在象形和表意。
“字由人──汉字创意集”展览在香港举办。陈永诺 摄汉字的特殊性还在于字、词不分,只字可作单词,合成词可分单个字,一字多义,一词多义,作为文化和文明的载体,对于文化的憧憬和文明的升华,都有不可替代的社会作用。
譬如,杜甫在《春日忆李白》诗中写道:“清新庾开府,俊逸鲍参军。”庾信的诗,到底是清美新颖,还是清奇新艳?鲍照的诗,究竟是英俊飘逸,还是轻俊闲逸?什么诗算得上清新,什么诗算得上俊逸?实际都是只可意会,不可言传。而这种语境,对于人际沟通和群体交往都可承载一种可意会的社会作用。中华文化在这种语境中充满憧憬,中华文明在这种语境中获得升华。
由江西省博物馆与中国文字博物馆联合举办的《汉字——中国文字起源与发展》展览。刘占昆 摄中新社记者:汉字不仅是文化的载体,应如何理解汉字作为文明发展和传播的重要助推器作用?
王素:汉字在“汉字文化圈”所属国家和地区,读音或有不同,象形性和表意性没有变化。只要粗知汉字的造字原理,看图识字,因形辨义,就能进行交流。
从古至今,中国的对外交流一直存在“笔谈”的传统,在“汉字文化圈”所属的国家和地区,也有大量汉字“笔谈”文献。据研究,不仅有中日、中朝、中越、中琉的汉字“笔谈”文献,还有日本、朝鲜、越南、琉球之间的汉字“笔谈”文献,甚至还有朝鲜、琉球、越南三方的汉字“笔谈”文献。
晚清著名诗人、外交家、政治家黄遵宪,曾在与日本汉学家宫岛诚一郎“笔谈”后赋诗云:“舌难传语笔能通,笔舌澜翻意未穷。不作佉卢蟹行字,一堂酬唱喜同风。”这是“汉字文化圈”特有的人文交流景观。汉字对于文明发展和传播的重要助推器作用可以想见。
汉字顽强的生命力来自丰富的文化内涵。譬如“信”字,从人从言。《说文解字》说:“直言曰言。”又说:“信,诚也。”人言必须讲诚信,内心必须信守承诺。《论语·颜渊》记孔子曰:“自古皆有死,民无信不立。”对于“信”字的内涵,“汉字文化圈”是有共识的。
其实每一个汉字,都有这样丰富的文化内涵。看到汉字,就看到了文化;只要文化不绝,汉字就会永远向世界展现顽强的生命力。
古文“信”字。中新社记者:随着中国和世界的深度对话沟通,汉字也伴随着中华文化走向更为宽广的世界舞台。您如何看待汉字与其他语言文字的交流和相互影响?
王素:汉字的发展史,也是其逐步走向周边乃至世界的过程。历史上,“汉字文化圈”的形成主要在汉唐时期,前后经历了八百年。当时作为东亚最为先进的国家,中国有着开放包容的胸襟,周边邻国乐于学习汉字文化和儒家思想。
汉字要想走向更为宽广的世界舞台,首先必须规范汉字,使之能与世界接轨。此前中国进行过两次汉字简化改革。应该如何简化才能保留汉字的象形性和表意性、保护汉字丰富的文化内涵和顽强的生命力,这是一个需要不断探讨的重要课题。
中国文字博物馆外景。中国文字博物馆 供图中国学术巨匠饶宗颐晚年写了一部书,名为《符号·初文与字母:汉字树》,很值得一读。他认为:汉字与拼音文字实际都源自陶文符号,后来分道扬镳,拼音文字向语言化发展,汉字向文字化发展。这带来“语、文分离”:语言化导致楔形文字死亡,拉丁文被架空亦死亡;文字化终使汉字发展壮大,成为一棵大树,枝叶葰茂,风华独绝。
汉字与拼音文字原本同源异流,在相互交流中相互影响,是文字发展不可抗拒的大趋势。日本是使用外来语最多的国家。中国在改革开放后使用外来语汇也越来越多。地球是全人类共同的家园。中国要继续坚持改革开放,繁荣文化,发展经济,改善民生,增进中外互鉴,汉字早已从中国到了“汉字文化圈”,再从“汉字文化圈”大步迈向“地球村”,应该为期不远了。(完)
受访者简介:
王素,中国著名历史学者、汉语言文字研究专家。故宫博物院研究馆员、古文献研究所名誉所长。“全国古籍保护工作专家委员会”委员、“全国古籍整理出版规划领导小组”成员、“甲骨文等古文字研究与应用专家委员会”委员、“古文字与中华文明传承发展工程”专家委员会委员,“点校本‘二十四史’及《清史稿》修订工程”修纂委员会委员。主要从事中国古代史研究和出土文献整理研究,参加或主持的出土文献整理图书有《吐鲁番出土文书》《新中国出土墓志》《长沙东牌楼东汉简牍》《长沙走马楼三国吴简》《故宫博物院藏殷墟甲骨文》等。个人出版专著18部,发表论文、书评、杂撰等400余篇。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |